混凝土面板堆石壩高趾墻計算分析

余錦地，虞 鴻

（浙江省水利水電勘測設計院，浙江 杭州 310002）

1 問題的提出

某水庫工程大壩左岸岸坡段趾板基礎開挖后遇較大斷層帶，地質條件較差，需進行局部挖除處理，對開挖后的邊坡進行回填處理，設C20混凝土高趾墻，趾墻最高處達15 m。根據SL 228 — 2013《混凝土面板堆石壩設計規范》要求，趾板厚度超過2.00 m或采用趾墻時，應進行穩定計算和應力分析。高趾墻的穩定、應力計算參照SL 319 —2005《混凝土重力壩設計規范》的要求執行。穩定計算可采用剛體極限平衡法，應力分析可采用材料力學法，必要時應采用有限元法進行應力變形分析[1]。

圖1 大壩標準斷面圖 單位：m

2 工程概況

工程為新建水庫，總庫容983萬m3，攔河壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，壩頂高程365.50 m，防浪墻頂高程366.60 m，最大壩高61.50 m，壩頂長度140.00 m，壩頂寬度6.00 m，上下游壩坡均為1:1.3。下游壩坡分別在高程346.00 m和326.00 m處設置馬道，馬道寬2.00 m。壩體堆石分區填筑、分層碾壓。下游壩腳采用開挖料回填至310.00 m高程。面板采用C25W8F100鋼筋混凝土結構，厚度為40 cm；趾板采用C25W8F100鋼筋混凝土結構，其寬度為5.00 ~ 4.00 m，厚度0.50 m，壩體接縫處均設置止水系統。趾板基礎以及兩岸壩頭均進行固結和帷幕灌漿處理。大壩標準斷面見圖1。

壩址基礎巖性為侏羅系上統大爽組（J3d）流紋質玻屑熔結凝灰巖，變余凝灰結構，流紋構造，角巖化，新鮮巖石致密、堅硬。河床段覆蓋層為第四系全新統沖洪積砂礫卵石層，含有漂石。兩岸還分布第四系全新統殘坡積含碎石粉質黏土和塊石層。趾板沿線主要斷層共2處，斷層破碎帶寬1.50 ~ 2.00 m，由壓碎巖及斷層泥組成。……